【山东省聊城市】2017届高三第三次模拟考试理科综合物理试卷-答案

山东省聊城市2016-2017学年高三第三次模拟考试理科综合物理试卷
答 案
一、单选题 1~4．CBDA 二、多选题 5．AD 6．BC 7．AD 8．AC 9．ABE 10．BCE 三、实验题 11．
（1）纸带；打点计时器 （2）1.82（1.81~1.84） （3）0.933 12． （1）2R （2）995；小于
（3）29005；实物连线如图所示 四、计算题 13．解：
（1）滑块从A 端下滑到B 端
由机械能守恒得2
1mgR mv 2
=
，得0v 2gR 2100.932m/s ==⨯⨯= 在B 点，由牛顿第二定律得2
0N v F mg m R
-= 解得轨道对滑块的支持力为N F 3mg 3410120N ==⨯⨯=
由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为120N ．
（2）滑块滑上木板后，滑块与木板右侧的物体C 发生碰撞，以向左为正方向 设碰撞后共同的速度为1v ，则：001mv (m m M)v =++ 代入数据得：1v 22m/s =
对滑块、物块C 以及木板，三者组成的系统沿水平方向的动量守恒 设末速度为2v ，由动量守恒有：0102(m m )v (m m M)v +=++
由能的转化和守恒得22120010211(m m )gl (m m )v (M m m )v 22
μ+μ=+-++ 代入数据得：l 1.2m =． 14．解：
（1）由粒子带负电荷，在第一象限中向y 轴负方向偏转
所以第一、二象限内的电场方向沿y 轴正方向，粒子在第一象限内做类平抛运动 则有P A 01x x x v t =-=，2P 11y y at 2==，qE a m
=
解得：E 0.2N/C =，3
1t 110s -=⨯．
（2）设粒子在A 点时沿y 轴负方向的速度为y v 则y 2v at 100m/s ==
所以粒子在A 点时的速度大小v 1002m/s = 方向与x 轴负方向成45︒角
粒子在第四象限做匀速圆周运动，从O 点进入第二象限，则粒子在磁场中做圆周运动的半径r 满足A 2r x =，解得2
r m 20
=
粒子在磁场中做圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有2v qvB m r
=，解得3
B 410T -=⨯．
（3）由题意可知，粒子在磁场中A 点到O 点恰好运动四分之一圆周
则运动时间2t 满足42T m t 7.510s 42qB
-π=
==⨯ 由题意知：粒子在第二象限中，从O 点运动到Q 点（Q 点与P 点的纵坐标相等）所用时间也为1t
所以粒子从P 到Q 运动的总时间为3
12t =2t +t =2.7510s -'⨯，沿x 轴负方向运动的距离为30cm
又因为t 2t '=，所以所求纵坐标为5cm 所以横坐标为x 30cm 10cm 40cm =--=-
即粒子在3
t 5.510s -=⨯时的位置坐标为(40cm,5cm)-．
15．解：
设贮气钢筒内气体的压强变为2p 时，体积为2V ，根据玻意耳定律得2211p V p V = 重新充气前，用去的气体在2p 压强下的体积为321V V V =- 设用去的气体在水箱压强为4p 时的体积为4V ，则有2344p V p V = 其中403
gh
p p 16atm 10ρ=+
=
山东省聊城市2016-2017学年高三第三次模拟考试理科综合物理试卷
解析
一、单选题
1．
【解析】本题考查了力的合成与分解、牛顿运动定律等相关知识，意在考查考生的理解和应用能力。

根据力的合成与分解，可知初始时杆沿竖直方向的分力等于重力，水平分量提供加速度，所以当小车加速度增大后，竖直分量不变，水平分量变大，所以小球受到杆的作用力将沿OC方向，选项ABD错误，选项C 正确。

综上本题选C。

2．
【解析】本题考查了曲线运动、电场力做功、电势等相关知识，意在考查考生的分析和应用能力。

由于电子做曲线运动，所受合力指向曲线的内侧，可知电子由a运动到c，电场力做负功，速度减小，选项A错误，选项B正确；由于相邻两个等势面电势差相等，所以电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功，选项C错误；由于电子带负电，电场力向右，所以场强方向向左，三个等势面的电势大小φC＜φB ＜φA，选项D错误，综上本题选B。

3．
【解析】本题考查了机械能守恒、圆周运动规律等相关知识，意在考查考生的理解和应用能力。

两球下滑过程中只有重力做功，机械能守恒，根据mmm=1
2
m v2⇒m=√2gR，大球的速度大于小球的速度，大球的动能大于小球的动能，选项AB错误；在最低点根据圆周运动的规律和牛顿第二定律有：m−
mm=m v2
R ⇒m=3mm，两球所受轨道的支持力不同，选项C错误；向心加速度m=v2
R
=2m，选项D正
确；综上本题选D。

4．
【解析】本题考查了变压器的工作原理，意在考查考生的识记和应用能力。

滑片位于中间时，滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω，此时并联部分的电阻为3Ω，副线圈的总电阻为4Ω，
根据欧姆定律可知此时副线圈的电流为I1′=U2
4
；当滑片移动到最上端时，接入电路的电阻为12Ω，并联部
分的电阻为4Ω，此时副线圈电路的总电阻为5Ω，同理副线圈的电流为I2′=U2
5
，原副线圈的电流之比等于匝数的反比，所以原线圈的电流之比为5∶4，选项A正确，选项BCD错误，综上本题选A。

二、多选题
5．
【解析】本题考查了原子物理的相关知识，意在考查考生的识记能力。

根据电荷数和质量数守恒可知，选项A正确；该反应属于人工核转变，不是聚变反应，选项B错误；重核
的裂变应用于核电站，此反应不属于重核的裂变，选项C错误；P
15
30具有放射性，用于示踪原子，所以可以
用探测器测量植物对磷肥的吸收，选项D正确，综上本题选AD。

6．
【解析】本题考查了电磁感应、受力分析等相关知识，意在考查考生的理解和分析能力。

根据电流的磁效应，结合右手定则可以判断出线框所在处磁场方向是垂直纸面向里的，电流越大，周围空间的磁场越强，电流的变化率和磁场的变化率一致，根据乙图可知，电流变化先减弱后增强，变化率先变大，根据楞次定律可知在0~t 0内，产生顺时针的电流，受到向下的安培力，所以细线的拉力大于其重力，选项A 错误，选项B 正确；t 0~t 1内，产生逆时针的电流，受到竖直向上的安培力作用，轻绳的拉力小于线框的重力，选项C 正确，选项D 错误，综上本题选BC 。

7．
【解析】本题考查了速度图像，牛顿第二定律的应用，意在考查考生的分析和解决能力。

在0~5 s 内物体的加速度为a 1=0.2m/s 2，mm sin37°−F 1−mmm cos37°=m a 1，解得F 1=1．8N ，选项A 正确；在5 s~10 s 内物体匀速运动，所受合力为零，加速度为零，mm sin37°−F 2−mmm cos37°=0，解得F 2=2N ，选项B 错误；根据图线与时间轴围成的面积，可知斜面的长度至少为m =
5+152
×1=10m ，选项
C 错误；在10 s~15 s 内mm sin37°−F 3−mmm cos37°=m a 3，a 3=−0.2m/s 2，解得F 3=2．2N ，拉力做功为W 3=−F 3s 3=−2．2×2．5J =−5．5J ，选项
D 正确；综上本题选AD 。

8．
【解析】本题考查了万有引力定律的应用，意在考查考生的理解和应用能力。

同步卫星每天围绕地球转一周，该人造卫星每天转8周，所以周期为3h ，选项A 正确；根据开普勒第三定律，有
R 3T 2
=R′3
T′2⇒m ′=1．65R 地，距离地面的高度为地球半径的0.65倍，选项B 错误；由m =√
GM r
，可知
绕地球运行的速率为地球同步卫星绕地球运行速率的2倍，选项C 正确；绕地球运行的加速度为：a 1=
GM (1．65R 地
)2
，地球表面的重力加速度为a 2=GM
R 地
2，两者之比为：400:1089，选项D 错误，综上本题选AC 。

9．
【解析】本题考查了理解气体状态方程、热力学第一定律等相关知识，意在考查考生的分析和应用能力。

由状态A 变化到状态B ，压强不变，根据V 1T 1
=V
2
T 2
⇒T 2=900m ，由于此过程体积增大，说明气体对外做功，
又因为温度升高，所以内能增大，根据热力学第一定律可知，气体一定吸热，选项BD 错误，选项A 正确；
由状态B 变化到状态C ，体积不变，压强减小，P 2T 2
=P
3
T 3
⇒T 3=300m ，温度降低，内能减少，气体放热，选
项C 错误，选项E 正确。

综上本题选ABE 。

10．
【解析】本题考查了折射定律，光的干涉、衍射等相关知识，意在考查考生的识记和应用能力。

根据光路图可知，a 光的折射率小于b 光的折射率，由m =c
v ，知a 光在玻璃砖中的速度大于b 光，所以a 光束从进入玻璃砖到射到OM 的时间小于b 光束从进入玻璃砖到射到ON 的时间，选项A 错误；选项B 正确；由m =1
sinC 知，a ．b 两光束从玻璃砖中射向空气，则b 光束的临界角比a 光束的临界角小，选项C 正
确；a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光，所以波长大于b光，根据mm=L
d
m可知，用同
样的装置做双缝干涉实验，a光束的条纹间距大，选项D错误；波长越长衍射现象越明显，所以用a．b两光束照射同一狭缝，a光束衍射现象更明显，选项E正确；综上本题选BCE。

三、实验题
11．
【解析】本题考查了匀变速直线运动的探究，意在考查考生的理解和分析能力。

（1）记录小车位置变化的是纸带，打点的器材是打点计时器，所以①是纸带，②是打点计时器；（2）根据
刻度尺的最小刻度为1mm，可知O、E两点间的距离为1．82cm；（3）根据实验原理有：m=1
2
m t2图线的
斜率表示加速度的一半，根据图像可知斜率为m=0.028
0.06=0.4667，所以小车的加速度为2k=0.933m s2
⁄。

12．
【解析】本题考查了半偏法测量电流表的内阻，意在考查考生的理解和分析能力。

（1）根据电动势和电流表的量程可知电路中的总电阻为：9
0.1mA
=90kΩ，故滑动变阻器应该选择R2；（2）根据并联分流，可知调节电阻箱的阻值，使得电流表G半偏，如果电阻箱m′的示数为995 Ω，则待测电流表的内阻R g=995 Ω；（3）根据串联分压，可知要把该电流表G改装成3 V的电压表，m=I g(R g+R串)⇒
R 串=3
100μA
−995m=29005Ω，应串联29005Ω的电阻；要校准电压表，应从0开始，所以使用滑动变阻器
的分压式，实验电路如答案图所示。

四、计算题
13．
【解析】本题考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律动量守恒等相关知识，意在考查考生的分析和解决能力。

14．
【解析】本题考查了带电粒子在复合场中的运动，意在考查考生的综合分析和解决能力。

15．
【解析】本题考查了理想气体状态方程，意在考查考生的理解和应用能力。

16．
【解析】本题考查了波的图像及其相关知识，意在考查考生的识记和应用能力。